学习threejs，使用TWEEN插件实现动画

news2024/12/29 8:43:47

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文章目录

一、🍀前言
- 1.1 ☘️THREE.PLYLoader PLY模型加载器
- 1.1 ☘️tween.js
二、🍀使用TWEEN插件实现动画
- 1. ☘️实现思路
- 2. ☘️代码样例

一、🍀前言

本文详细介绍如何基于threejs在三维场景中使用TWEEN插件实现动画，亲测可用。希望能帮助到您。一起学习，加油！加油！

1.1 ☘️THREE.PLYLoader PLY模型加载器

THREE.PLYLoader 用于加载和处理多边形文件格式(.ply) 3D模型文件的扩展。
PLY三维文件：
PLY全名为多边形档案（Polygon File Format），是一种开放的三维模型文件格式，以文本或二进制方式存储。它十分灵活，可以包含多种几何体类型、颜色、法线等属性，并且可扩展、易于解析和处理，具有跨平台兼容性和数据压缩支持，被广泛应用于计算机图形学、计算机辅助设计和三维扫描等领域。

1.1 ☘️tween.js

**补间动画（Tween）：**是一种在动画中插值的方法，它根据开始值和结束值之间的缓动函数（Easing Function）来计算中间值，并在一定的时间内逐渐将属性值从初始状态过渡到目标状态，从而实现平滑的过渡效果。
**tween.js：**是一种JavaScript动画库，它可以帮助您轻松创建补间动画。它提供了许多内置的缓动函数和灵活的API，可以很容易地控制动画的速度、延迟和重复次数等参数。tween.js还支持多个动画同时播放，您可以使用它来创建复杂的动画序列。
具体使用方法可以参考tween.js简介

二、🍀使用TWEEN插件实现动画

1. ☘️实现思路

1、初始化renderer渲染器
2、初始化Scene三维场景
3、初始化camera相机，定义相机位置 camera.position.set，设置相机方向camera.lookAt。
4、初始化THREE.AmbientLight环境光源，scene场景加入环境光源，初始化THREE.PointLight点光源，设置点光源位置，设置点光源投影，scene添加点光源。
5、加载几何模型：创建THREE.AxesHelper坐标辅助工具，创建PLYLoader加载器，调用load方法，在load回调中获取geometry集合体对象，创建THREE.Mesh对象，参入geometry和材质对象，生成mesh模型物体，设置旋转、大小、位置。定义initTween方法，实现模型局部坐标localPosition位置改变的补间动画，执行动画。scene场景加入mesh和THREE.AxesHelper坐标辅助工具。
6、加入controls控制，加入stats监控器，监控帧数信息。

2. ☘️代码样例

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>learn47(使用TWEEN插件实现动画)</title>
    <script src="lib/threejs/127/three.js-master/build/three.js"></script>
    <script src="lib/js/tween.min.js"></script>
    <script src="lib/threejs/127/three.js-master/examples/js/loaders/PLYLoader.js"></script>
    <script src="lib/threejs/127/three.js-master/examples/js/controls/OrbitControls.js"></script>
    <script src="lib/threejs/127/three.js-master/examples/js/libs/stats.min.js"></script>
    <script src="lib/threejs/127/three.js-master/examples/js/libs/dat.gui.min.js"></script>
</head>
<style type="text/css">
    html, body {
        margin: 0;
        height: 100%;
    }

    canvas {
        display: block;
    }

</style>
<body onload="draw();">
</body>
<script>
  var renderer
  var initRender = () => {
    renderer = new THREE.WebGLRenderer({antialias: true})
    renderer.setClearColor(0xffffff)
    renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight)
    document.body.appendChild(renderer.domElement)
  }
  var scene
  var initScene = () => {
    scene = new THREE.Scene()
  }
  var camera
  var initCamera = () => {
    camera = new THREE.PerspectiveCamera(45, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000)
    camera.position.set(0, 0, 50)
    camera.lookAt(new THREE.Vector3(0, 0, 0))
  }
  var light
  var initLight = () => {
    scene.add(new THREE.AmbientLight(0x444444))
    light = new THREE.PointLight(0xffffff)
    light.position.set(0, 50, 50)
    light.castShadow = true
    scene.add(light)
  }
  var initModel = () => {
    var helper = new THREE.AxesHelper(50)
    scene.add(helper)
    var loader = new THREE.PLYLoader()
    loader.load('data/model/ply/Lucy100k.ply', geometry => {
      geometry.computeVertexNormals()
      var material = new THREE.MeshStandardMaterial({color: 0x0055ff})
      var mesh = new THREE.Mesh(geometry, material)
      mesh.rotation.y = Math.PI
      mesh.scale.set(0.02, 0.02, 0.02)
      scene.add(mesh)

      // 保存一份默认的定点信息
      var position = geometry.getAttribute('position').array
      geometry.localPosition = []
      for (var i = 0; i < position.length; i++) {
        geometry.localPosition.push(position[i])
      }
      initTween(geometry)
    })
  }
  var tween
  var initTween = (geometry) => {
    var position = {y: 1}
    tween = new TWEEN.Tween(position).to({y: 0}, 5000)
    tween.easing(TWEEN.Easing.Sinusoidal.InOut)

    var tweenBack = new TWEEN.Tween(position).to({y: 1}, 5000)
    tweenBack.easing(TWEEN.Easing.Sinusoidal.InOut)

    tween.chain(tweenBack)
    tweenBack.chain(tween)
    var count = geometry.getAttribute("position").count

    //获取一下模型的最矮处
    geometry.computeBoundingBox()
    var minY = geometry.boundingBox.min.y

    var onUpdate = function () {
      var y = this.y

      var arr = []
      for (var i = 0; i < count; i++) {
        arr.push(geometry.localPosition[i * 3])
        arr.push((geometry.localPosition[i * 3 + 1]-minY) * y)
        arr.push(geometry.localPosition[i * 3 + 2])
      }

      geometry.getAttribute("position").array = new Float32Array(arr)

      geometry.getAttribute("position").needsUpdate = true

    }

    tween.onUpdate(onUpdate)
    tweenBack.onUpdate(onUpdate)

    tween.start()
  }
  var stats
  var initStats = () => {
    stats = new Stats()
    document.body.appendChild(stats.dom)
  }
  var controls
  var initControls = () => {
    controls = new THREE.OrbitControls(camera, renderer.domElement)
    controls.enableDamping = true
  }
  var render = () => {
    TWEEN.update()
    renderer.render(scene, camera)
  }
  var onWindowResize = () => {
    camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight
    camera.updateProjectionMatrix()
    render()
    renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight)
  }
  var animate = () => {
    render()
    stats.update()
    controls.update()
    requestAnimationFrame(animate)
  }
  var draw = () => {
    initRender()
    initScene()
    initCamera()
    initLight()
    initModel()
    initStats()
    initControls()

    animate()
    window.onresize = onWindowResize
  }
</script>
</html>